2016, 31(5):769-775. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0428
摘要:
针对一类不确定非线性参数严反馈系统, 提出基于收缩理论的自适应动态面控制方法. 动态面控制器设计保证了各子系统关于状态误差部分收缩; 对不确定参数构造收缩自适应律, 并利用收缩下的奇异摄动分析降阶处理子系统, 确保降阶前后状态误差间的偏差及滤波误差有界; 通过分层子系统的收缩鲁棒性分析, 证明了原闭环系统状态半全局收敛到以期望轨迹为中心的球域内, 保证了跟踪误差及自适应估计有界. 刚性机械臂系统仿真验证了所提出方法的有效性.
2016, 31(5):776-782. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0399
摘要:
考虑晶圆加工过程中的多品种和与次序相关的换模时间约束, 以系统总完工时间最小为优化目标, 建立混合流水车间MOJ调度模型. 在此基础上, 提出了基于作业-产品-机器三层析取网络流的列生成算法. 为进一步改善列生成算法存在的尾效应, 将基于次梯度优化的拉格朗日松弛算法嵌入列生成算法框架中, 构建了采用双重迭代的改进型列生成(MCG) 算法. 最后, 通过理论分析和仿真实验表明了MCG算法是有效、可行的.
2016, 31(5):783-789. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0223
摘要:
针对一类带有外部扰动的未知MIMO非线性离散系统, 提出一种新型自适应准滑模控制算法. 该算法基于非参数动态线性化技术, 运用高阶滑模控制的思想实现带有扰动系统的二阶准滑模控制. 同时, 利用扰动解耦技术,在控制器的设计中引入离散扩张状态观测器(DESO) 对系统各回路间的耦合以及数据模型的未建模动态进行补偿,
以进一步实现多变量系统的解耦, 提升控制品质. 理论分析和仿真结果说明了所提出方法的有效性和可行性.
2016, 31(5):790-796. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0487
摘要:
提出一个策略和控制参数自适应的差分进化(ESADE) 算法. ESADE 算法将指数平滑法和轮盘赌选择法结合到一起, 根据先前成功的经验在策略候选池中为每个个体自适应地选择变异策略来匹配进化的不同阶段. 在进化过程中, ESADE 算法使用柯西分布和正态分布为控制参数产生适当的值, 并使用指数平滑法进行自适应. 大量的仿真实验结果表明, ESADE 算法要优于其他差分进化算法.
2016, 31(5):797-804. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0423
摘要:
针对含有两个不稳定子系统的线性切换系统, 设计一种包含时间驱动和状态驱动两个环节的切换法则, 使线性切换系统稳定. 在该切换法则下, 系统的类Lyapunov 函数在两个环节都不需要严格单调递减, 使得系统在每个子系统有更长的驻留时间, 从而有效降低系统的切换频率. 在适当的假设条件下, 带时变扰动的线性切换系统在该切换信号下具有良好的鲁棒稳定性. 基于此, 当系统可观测时, 进一步设计了基于观测器的混合切换法则, 实现了系统的鲁棒稳定.
2016, 31(5):805-810. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0022
摘要:
为了提高目标检测的效率和准确率, 提出一种估计目标子窗口的联合局部专家方法. 首先用局部专家交并集的方法滤除明显不包含目标的子窗口; 然后, 用局部专家向量空间模型中余弦定理的方法估计出包含目标的子窗口; 最后, 用局部专家非极大值抑制的方法从包含目标的子窗口中滤除重复包含同一目标的子窗口. 实验结果表明, 所提出的方法能快速准确地估计出包含目标的子窗口.
2016, 31(5):811-816. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0395
摘要:
针对工业过程中含有多时滞的高维多变量非方系统, 基于等价传递函数理论, 研究其集中式PI 控制器设计问题. 利用等价传递函数(ETF) 与非方被控对象传递函数广义逆之间的关系, 提出一种精度更高的ETF 参数化算法,并推导出ETF 模型的解析通式. 所提出的ETF 算法既避免了求广义逆的复杂运算, 又提高了控制性能, 且适用于高维非方系统. 仿真实例验证了所提出的ETF 算法的有效性和优越性.
2016, 31(5):817-822. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0491
摘要:
提出一种处理高维背包问题(KP) 的贪婪封装二进制差分进化算法(GPBDE), 并设计了一种贪婪封装的修补策略处理不可行解. 为了提高种群的多样性及算法的全局搜索能力, 对适应度较低的个体执行对偶变换. 数值实验选取4 种KP 对GPBDE 的优化能力进行测试, 并将所提出的算法与4 种同类算法进行比较, 结果表明, GPBDE 具有较强的寻优和约束处理能力, 且收敛速度较快.
2016, 31(5):823-828. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0261
摘要:
针对具有执行器故障和外界扰动的线性重复过程, 给出一种鲁棒迭代学习容错控制策略. 首先, 基于二维(2D) 系统理论, 设计鲁棒迭代学习容错控制器, 将迭代学习控制系统等效转化为2D 模型; 然后, 利用线性矩阵不等式(LMI) 技术, 分析和优化控制系统在时间和迭代方向上的容错性能以及对干扰的抑制性能, 同时给出系统满足这
些性能的充分条件, 并进一步通过求解LMI 凸优化问题获得控制器参数; 最后, 通过对旋转控制系统的仿真结果验证了所提出算法的有效性.
2016, 31(5):829-834. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0160
摘要:
提出趋磁性细菌多目标优化算法(MTBMO). 该算法以趋磁性细菌优化算法(MBOA) 中磁小体(MTSs) 的生成机制为基础, 设计适用于多目标优化的新型MTSs 磁矩调节机制, 确保群体的收敛性; 同时采用基于混沌变异的替换方法取代MBOA中的磁小体替换机制来增强群体的多样性. 通过标准函数测试和与现有多目标优化算法的比较
表明, MTBMO对于求解多目标优化问题(MOPs) 是可行且有效的.
2016, 31(5):835-541. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0156
摘要:
研究二阶多智能体系统在固定有向拓扑下的领导跟随一致性问题. 为了节省网络和计算资源, 给出一种基于事件触发控制的一致性算法. 针对每个跟随者智能体, 设计基于状态误差形式的触发函数, 只有当状态误差满足一定条件, 即触发函数取值为零时智能体才触发事件, 同时更新并传递自身的采样信息, 在两个相邻事件触发时刻之间, 控制输入只受领导者控制信号的影响. 利用模型变换、矩阵理论和Lyapunov 稳定性理论给出多智能体系统达到领导跟随一致性的充分条件. 仿真结果验证了理论方案的可行性和有效性.
2016, 31(5):842-852. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0470
摘要:
基于直觉不确定语言信息, 针对属性间不严格相互独立且具有较大关联度的群决策问题, 提出了两种基于直觉不确定语言信息的Choquet 积分算子. 首先, 分析了因属性关联使得以往直觉不确定语言信息集结算子失效的现象, 对此引入模糊测度, 提出了直觉不确定语言的Choquet 加权算术平均算子(IULCWA) 和直觉不确定语言
的Choquet 加权几何平均算子(IULCGM); 然后, 证明了算子的相关性质, 研究了属性间相关的、属性值为直觉不确定语言数的多属性群决策方法; 最后, 通过实例分析说明了以往直觉不确定语言信息集结算子的局限性以及新算子的有效性.
2016, 31(5):853-862. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0419
摘要:
前景理论是不确定决策领域的基础理论, 而均值前景(mean prospect) 模型下的前景理论可以解释报童决策偏差现象. 为此, 通过改进均值前景模型, 构建不同产品下决策者参考点的计算方法, 提出了基于前景理论的库存决策模型, 并从理论上证明了前景理论与报童决策偏差之间的关系. 仿真结果显示, 不同产品中决策者的心理参考点、感知损失/获益区间存在显著差异, 部分产品中前景理论能够有效解释决策者的实际订购行为, 该结论与己有的研究成果一致.
2016, 31(5):863-868. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0613
摘要:
研究产品替代程度和网络外部性强度对链与链纵向控制结构的影响, 分别从制造商绩效和供应链绩效的角度出发, 识别链与链的纵向结构选择策略和动态演化均衡, 揭示网络外部性强度系数以及依赖于网络外部性强度系数的产品替代程度对纵向控制结构选择的影响. 研究结果表明, 当网络外部性对替代程度的影响不强时, 一体化为均衡的结构, 当网络外部性对替代程度的影响很强时, 分散化为均衡的控制结构.
2016, 31(5):869-874. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0130
摘要:
针对GM(1,1) 模型参数辨识过程中的病态性和稳健性问题, 一方面通过不改变预测精度的数乘变换将模型参数辨识过程中的病态性矩阵转化为良态矩阵, 另一方面利用适当的正交矩阵对原始数据序列实施正交变换, 将模型的参数辨识过程转化为具有递归形式线性方程组的求解过程, 从而避免参数辨识过程中出现的病态性问题, 提高模型的适用性. 最后通过算例和Monte-Carlo 数值模拟进一步验证了所提出方法的有效性.
2016, 31(5):875-881. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0548
摘要:
针对现有故障诊断方法难以诊断涵盖多种不同类型故障的问题, 提出一种基于分层DSmT 的多故障诊断方法. 利用主元凝聚层聚类方法实现证据聚类, 将辨识框架分成若干个子框架; 利用证据主元将BP 神经网络所生成的各种故障模式的基本概率赋值函数在不同辨识框架下重新分配; 利用DSmT 对子框架下的证据进行融合并得出诊断结果. 仿真实验结果表明, 所提出的方法能将不同类型故障从辨识框架中分离出来, 提高多故障诊断结果的可靠性, 减少计算量, 提高诊断效率.
2016, 31(5):882-888. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0182
摘要:
经典数据驱动型TSK 模糊系统在利用高维数据训练模型时, 由于规则前件采用的特征过多, 导致规则的解释性和简洁性下降. 对此, 根据模糊子空间聚类算法的子空间特性, 为TSK 模型添加特征抽取机制, 并进一步利用岭回归实现后件的学习, 提出一种基于模糊子空间聚类的0 阶岭回归TSK 模型构建方法. 该方法不仅能为规则抽取出重要子空间特征, 而且可为不同规则抽取不同的特征. 在模拟和真实数据集上的实验结果验证了所提出方法的优势.
2016, 31(5):889-894. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0285
摘要:
在状态空间方程中引入输入和状态的多项式函数, 以此多项式函数表示非线性因素. 为了辨识多项式非线性系统中的各系统矩阵, 对于矢量化各系统矩阵组成的未知参数矢量, 分别在无约束和有约束条件下采用两并行分布算法求解. 在以状态方程等式为约束条件时, 将各状态瞬时刻值与由系统矩阵组成的未知参数矢量合并为一个新的优化矢量. 对于优化矢量的辨识, 给出了并行分布算法的求解过程和迭代式. 最后, 通过仿真算例验证了所提出方法的有效性.
2016, 31(5):895-900. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0387
摘要:
针对外部干扰信号为峰值有界的不确定时滞系统, 提出一种新的基于T-S 模糊模型的鲁棒??1 滤波方法. 根据平行分布补偿法(PDC) 和Lyapunov 稳定性理论, 构造模糊基依赖Lyapunov-Krasovskii 泛函, 并利用积分不等式 方法, 建立基于T-S 模糊模型的不确定时滞系统的时滞相关峰值—–峰值(??1) 性能判据. 最后通过LMI 技术将鲁棒??1 滤波器设计问题转化为LMIs 的凸优化求解问题. 仿真示例验证了所提出方法的有效性.
2016, 31(5):901-906. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0224
摘要:
针对以往故障诊断研究中要求故障或故障导数及系统干扰的上界是已知的不足, 以及难以同时诊断执行器故障和传感器故障的问题, 提出一种自适应未知输入故障诊断观测器, 能够同时重构非线性动态系统的执行器故障和传感器故障. 首先, 利用??∞ 性能指标抑制未知输入对故障重构的影响, 采用Lyapunov 泛函得到观测误差动态系统的稳定性; 然后, 通过线性矩阵不等式求解观测器增益阵, 并实现故障重构; 最后, 通过直流电机系统的仿真验证了所提出方法的有效性.
2016, 31(5):907-912. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0109
摘要:
为提高多目标优化算法的收敛性和多样性, 提出一种基于多层次信息交互的多目标粒子群优化算法. 在该算法中, 整个优化过程可分为标准粒子群优化层、粒子进化与学习层和档案信息交换层3 个层次. 粒子进化与学习层保证了每次迭代都能得到更好的粒子位置; 档案信息交换层可以提供更好的全局最优. 优化算法各个层次之间通过信息交互, 共同提高算法的收敛性和多样性. 与NSGA-II 和MOPSO算法的对比分析表明, 所提出算法具有良好的性能, 能够有效解决多目标优化问题.
2016, 31(5):913-918. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0393
摘要:
针对含多种可再生能源的冷热电联供微网系统调度优化问题, 提出微网系统最小运行费用和二氧化碳排放的多目标调度优化模型, 并结合启发式调度规则, 采用改进多目标交叉熵算法获取Pareto 最优解集. 为了提高算法的收敛速度和求解精度, 依据重要抽样理论将多目标优化定义为小概率事件, 并引入样本分段生成策略和参数更新机制. 算例仿真表明, 所提出的多目标模型及其优化算法能够使微网系统获取较好的经济和环境效益, 满足用户多样性的优化需求.
2016, 31(5):919-923. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0321
摘要:
针对火炮身管振动影响射击准确度的问题, 建立考虑身管微形变的炮塔动力学模型和状态空间模型. 基于该系统模型, 利用多项式平方和(SOS) 方法设计非线性状态反馈控制器和非线性状态观测器, 给出控制器和观测器在设计时满足分离原理的条件. 数值仿真结果表明, 所提出的方法可以使火炮随动系统在驱动炮台的同时有效抑制身管振动.
2016, 31(5):924-928. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0372
摘要:
通过构建供应商和制造商两级低碳供应链Stackelberg 博弈模型, 得到博弈均衡解和收益共享契约参数, 比较分散决策、集中决策和收益共享契约下实现低碳供应链的经济效应, 并通过算例分析了是否合作减排以及合作减排对供应链成员产量、碳减排量、利润的影响和收益共享契约参数对供应链成员利润的影响, 为供应链上下游企业开展碳减排合作提供了理论依据和政策建议.
2016, 31(5):929-934. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0178
摘要:
提出三维装载与CVRP 联合多目标优化问题(3LCVRPMO) 模型, 该模型在三维装载约束下的CVRP 问题(3LCVRP) 的基础上, 考虑了配送车辆数目及路径总距离两个目标函数. 在权衡装箱和路径优化两个优化过程的基础上, 构建了多阶段/两层混合算法架构(MSOTLH) 及其算法, 并对路径优化偏好的3LCVRPMO 问题进行求解. 基于3LCVRP 问题相关算例的数据实验结果表明, 所提出的3LCVRPMO 模型及MSOTLH 算法是有效的.
2016, 31(5):935-942. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0385
摘要:
给出损失规避型供应商和风险中性零售商组成的二级VMI 供应链批发价格契约与协调的理论分析. 主要结论是: 损失规避型供应商的最优产品生产量可能小于(等于或大于) 风险中性的供应商的最优产品生产量, 且最优产品生产量为单位剩余产品净残值(单位缺货成本) 的增函数、单位库存成本的减函数、一定条件下的单位批发价
格(单位生产成本) 的增函数或减函数; 批发价格契约在一定条件下可使二级VMI 供应链达到协调.
2016, 31(5):943-948. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0277
摘要:
针对含有投入产出指标的混合型多属性决策问题, 提出一种基于证据理论和数据包络分析(DEA) 交叉效率的决策方法. 首先运用DEA对决策系统中投入产出指标进行处理, 得到DEA交叉效率矩阵, 并运用证据理论集结其交叉效率得分; 然后将效率得分作为决策系统指标值, 与系统中其他指标进行模糊等级转换, 通过证据理论对指标值融合, 进而得到决策单元的期望效用, 据此对决策单元进行排序; 最后通过实例与其他文献方法进行对比分析, 以表明所提出方法的可行性和有效性.
2016, 31(5):949-952. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0245
摘要:
为了提高孪生支持向量机的泛化能力, 提出一种新的孪生大间隔分布机算法, 以增加间隔分布对于训练模型的影响. 理论研究表明, 间隔分布对于模型的泛化性能有着非常重要的影响. 该算法在标准孪生支持向量机优化目标函数上增加了间隔分布的影响, 间隔分布通过一阶和二阶数据统计特征来体现. 在标准数据集上的实验结果表明, 所提出的算法比SVM、TWSVM、TBSVM算法的分类精确度更高.
2016, 31(5):953-956. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0384
摘要:
为了准确揭示含时间幂次项灰色预测模型的解在系统原始特征序列存在微小扰动下的变化规律, 对该模型背景值和时间幂系数在不同取值下的系数矩阵谱条件数值进行分类计算. 研究结果表明, 一般情况下该模型不存在严重病态性. 研究结论认为, 在系统建模预测过程中, 该模型的预测值不会因系统原始特征序列存在一定误差而产生显著振荡现象.
2016, 31(5):957-960. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2016.0346
摘要:
为了克服末端接触点距离力传感器中心较远时, 力传感器测量实际接触力的局限性, 分析实际作用力与测量力/力矩值之间的关系, 利用力传感器信息或力矩信息得到位置控制方向和力控制方向. 根据位控与力控方向对机器人末端进行参考轨迹规划, 在阻抗控制律中应用参考比例因子调节参考轨迹. 基于力误差信息通过模糊推理调节参考比例因子的大小, 使生成的参考轨迹适应未知表面的变化. 实验结果表明, 所提出的控制方法能实现未知工件表面的恒力跟踪.
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